UV油墨

UV油墨的定义

　　UV（紫外光固化）油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。UV油墨也属于油墨，作为油墨，它们必须具备艳丽的颜色（特殊情况除外），良好的印刷适性，适宜的固化干燥速率。同时有良好的附着力，并具备耐磨、耐蚀、耐候等特性。
　　UV油墨是一种不用溶剂，干燥速度快，光泽好，色彩鲜艳，耐水、耐溶剂、耐磨性好的油墨。目前UV油墨已成为一种较成熟的油墨技术，其污染物排放几乎为零。据统计，UV油墨的年产量日本约1.6万吨，欧洲约1.8万吨，北美约1.9万吨。需注意的是UV油墨中的水性UV油墨是目前UV油墨领域研究的新方向。因为普通UV油墨中的预聚物粘度一般都很大，需加入活性稀释剂稀释，而目前使用的稀释剂丙烯酸酯类化合物具有不同程度的皮肤刺激和毒性，因此在研制低粘度预聚物和低毒性稀释剂的同时，另一个发展方向是研究水性UV油墨，即以水和乙醇作为稀释剂，目前水性UV油墨已研制成功，并在一些印刷企业中得到应用。

UV油墨的前景

　　我国稀土资源非常丰富，稀土发光材料品种多，应用也比较广泛。可将稀土发光材料与油墨结合，通过网版印刷制作光致发光安全标志牌，并根据使用地点、环境及客户的不同要求，采用PVC硬质低发泡聚氯乙烯板材或阻燃ABS材料制作消防标志牌。目前，在我国开发光致发光安全标志牌有着广阔前景，其社会效益和经济效益是不可估量的。以往制作发光安全标志牌大多采用热固发光油墨，存在着溶剂挥发大、工艺复杂、费时、能源消耗大等缺点，因此开发一种工艺简单、清洁环保、节省能源的油墨成为人们关注的焦点。
　　将UV固化油墨与稀土发光材料结合起来，制备UV发光油墨，可使印刷过程清洁环保、能耗低、适合连续生产，并且UV固化产品性能优异，在光泽、耐磨、硬度、耐溶剂性、美观等方面具有其他固化方式不可比拟的优良品质，UV发光油墨是适合于现代工业生产的新型油墨品种。
　　1.UV发光油墨在网版印刷中的应用
　　将发光粉加入油墨中是制备发光油墨的一种通用方法，过去都是将热固油墨与发光粉混合制备发光油墨。随着UV技术的发展，将发光粉与UV油墨结合制备UV发光油墨已经逐渐被广大印刷厂商采用，尤其是在发光标牌的制作上用UV发光油墨代替热固发光油墨具有相当大的优势。采用网版印刷技术进行UV发光油墨的印刷是制备发光标牌的一种常用方法。
　　1.1发光粉选择
　　UV发光油墨在网版印刷中要考虑发光粉的选择，发光粉的基本要求是亮度要高、粒径适中。粒径大无法从网版中漏下，粒径小印刷厚度不够，需要增加印刷次数才能达到厚度要求，浪费时间，采用50～80μm的发光粉较合适。稀土发光粉是浅黄绿色的，因此选择制作标志牌的底材需以蓝色或绿色为宜。
　　1.2网版制作
　　发光标牌一般都要求发光层印刷得较厚，因此通常采用的是80目涤纶单丝的网版，这样发光粉可以通过网版，同时印出的发光层也比较厚。在制版中要考虑一般标牌产品中如一些地名标牌往往同一图案不会连续印刷多次，在这种情况下可选用低档耐油性感光胶，可节省成本。
　　1.3预涂底层
　　在印刷发光层之前需要印刷一层白色底层，发光层印刷在白色底层上。底层是印刷发光油墨的必要步骤之一，在基体表面预涂底层，将有助于提高涂料的发光性能。实验结果表明，使用不同颜料的底漆对涂层发光性能的影响不一样，加入二氧化钛的白色底漆最有利于提高涂层的发光性能，这是因为白色涂层可使透过涂层的入射光以及发射出的荧光更充分地反射，最大限度地发挥荧光涂层的作用。
　　这里需要注意的是UV发光油墨需要在白色底层上具有很好的附着力，否则固化后发光层容易脱落，一般选用普通PVC油墨，这是因为大多数UV油墨在PVC上都具有很好的附着力，因此可避免发光层从标牌上脱落的现象。
　　1.4固化方式
　　目前，热固型油墨的生产工艺过程是印刷第一色(通常先印深色)→送高效红外线或远红外线干燥机(传送带式烘道)表面干燥→印刷第二色(色序通常由深及浅)→送高效红外线或远红外线干燥机表面干燥→印刷第n道色→n次送高效红外线或远红外线干燥机表面干燥→最后底色补色覆平(整理色)→高效红外线或远红外线干燥机表面干燥→送红外线或远红外线干燥箱彻底固化干燥。从中可以看出固化工艺繁琐，耗费能源大，而采用UV油墨在印刷后直接经过UV固化机瞬间即可固化，固化后的产品可立即进行下一程序，工艺简单，大大节省时间。
　　1.5其他问题
　　在采用UV发光油墨时要注意一个很重要的问题，标牌制作中往往需要发光层达到一定的厚度，这时需要进行多次印刷才能达到厚度要求。由于UV油墨是在印刷一遍后立即进行固化，固化后的表面光滑，在进行下一次印刷时是在前一层的基础上进行的，此时需要UV油墨在每层间都具有较好的附着力，不能出现分层现象。因此在UV油墨的选择上要特别注意层间附着力的问题。
　　2.UV发光油墨与传统热固发光油墨的比较
　　UV油墨的组成和传统墨有很大不同，UV油墨的成膜是化学作用，单体和聚合物在引发剂的作用下发生聚合反应，而传统油墨的成膜是物理作用，树脂已经是聚合体，溶剂将固体的聚合物溶解成液状的聚合物，印涂在承印物上，然后溶剂经挥发或被吸收，令液状的聚合物再回复成原来的固态状。
　　2.1UV发光油墨的组成与优势
　　UV油墨的结构包括树脂、单聚物替代了溶剂、添加剂和光引发剂。UV油墨中的树脂与溶剂挥发型油墨的树脂大不一样，它具有反应性，它能与其他化学反应过程中的某一产物反应，在UV油墨中，它可与单聚物反应。单聚物是一种低分子量的化学物质，在某种程度上可以替代溶剂，并可使黏度降低，以适于印刷。但除了起溶剂或稀释剂的作用外，它还有一种非常重要的作用—参与化学反应。UV油墨中的每一组分都能起化学反应，因为它是100%固化，所有组分都将通过化学反应变成固态。
　　2.2UV油墨在印刷适性上的优势
　　UV油墨与溶剂型油墨相比在印刷适性以及印刷质量上均有很大改善。由于UV墨是100%的固体，没有可挥发的溶剂，因此油墨黏度不会随着环境条件的改变而发生变化。在以前印刷工要完成一项周期很长的印刷，特别是印刷精细图案时，总要遇到黏度变化的问题，在印刷时前后刮涂油墨，溶剂挥发使黏度发生改变，每隔一段时间，墨层厚度就会不同。而UV墨，工作一天油墨黏度不会发生改变，印刷产品质量完全一样。在清洁方面，UV油墨在印刷后会立即放进固化设备中进行固化，因此印品接触杂质不多，可保持产品清洁。而溶剂型油墨在印刷后需很长时间进行干燥，当环境中灰尘较多时，会对产品产生污染。当制作发光标志牌时，往往需要印刷得较厚，需要多次印刷才能达到厚度要求，这时采用传统油墨进行印刷在每一次印刷后都要在烘道中走一次，需要耗费大量时间和能源。而采用UV固化油墨进行印刷，则不需要在烘道中进行烘干，每一次印刷后立即可以固化，进行下一步工序，大大节省了时间和能源。 总的来说，UV油墨具有以下优点：1)不含挥发性有机溶剂、污染小、不损害人体健康，固含量100％，不存在因溶剂的挥发而带来印刷墨膜厚度前后不一致的问题；2)油墨不堵网，有利于精细产品的印刷；3)印刷中，不担心溶剂对承印物的损坏，油墨品质稳定，干燥墨膜光泽度好，且墨膜耐磨、耐水、耐油、耐溶剂性好；4)油墨瞬时干燥，可组织快速印刷生产线，大大提高印刷效率；5)印刷时节省油墨，溶剂型油墨每千克大约可印50㎡，而UV油墨在相同情况下可印70㎡。
　　3、UV油墨将大举进军车身广告和条幅印刷领域　UV油墨一直都处于发展变化的过程中，而且有越来越多的印刷厂开始采用新型UV数字印刷油墨。当UV固化油墨首次被推向市场的时候，它们在易碎性、黏着性和固化性等方面都存在着一定的问题。但随着新型UV油墨的出现，所有问题都迎刃而解了。新款产品具有更高的粘性和更强的灵活性，能够满足卷到卷式打印机的需求，而且它们在色域和油墨配方的多样性等方面也比以前的产品有了很大的进步。新款UV油墨也被称为“阳离子UV油墨”，它们采用了冷UV光固化技术，能瞬间干燥，不需要等待24小时。在未来的日子里，这些油墨将大举进军由溶剂型油墨把守的数字印刷市场，特别是车身广告和条幅印刷领域。
　　 4、适用于现代工业生产新型品种——uv油墨 UV固化油墨与稀土发光材料结合起来，制备UV发光油墨，可使印刷过程清洁环保、能耗低、适合连续生产，并且UV固化产品性能优异，在光泽、耐磨、硬度、耐溶剂性、美观等方面具有其他固化方式不可比拟的优良品质，uv油墨是适合于现代工业生产的新型油墨品种。

辨别uv油墨质量优劣

　　观察油墨颜色
　　采购UV油墨时要“查颜观色”。UV油墨对紫外光是敏感的，施工后的UV油墨如果继续暴露在紫外光下（如太阳光和日光灯），UV油墨会继续反应而变黄，这是UV油墨的本身缺陷。对于常规UV油墨，目前暂时无法从根本上改善，但不同供应商的UV油墨变黄的程度是不一样的，除非使用特定的不黄变或特白UV油墨。[1]
　　对于UV油墨上光后油墨变色，主要原因是油墨的问题。油墨中有一些颜料，如射光蓝，是一种蓝色酸性色淀颜料，是有机染料三苯甲烷染附在体质颜料如氢氧化铝上，形成的在水中不溶性的色素颜料，价格低，色相鲜明，但其耐光性、耐溶剂性及耐碱性差，遇醇类等溶剂或遇碱时，红相易被溶解、减弱或消失。这些颜料，如使用在书刊油墨中（印刷后表面不再上光处理）是可行的，但如果用在彩盒油墨中，则非常危险，因为大多数的彩盒是有后加工处理的。检测办法是在油墨表面滴一滴底油和油墨，1小时后看油墨是否变色，非常明显。
　　对于已印刷好的纸张，如果油墨变色，可以采用强制油墨干燥，如烘干或多放置一点时间来解决，或使用中性底油、不含溶剂的UV油墨、不含溶剂的书刊UV油
　　墨等办法来减少油墨变色倾向。
　　分辨味道识油墨
　　当求购中油墨中我们还要“辩味”评估UV油墨的气味有两个指标，一是施工过程中的气味，其主要来源是UV油墨中的残留溶剂，正常情况下，残余溶剂量为2%以下，特殊情况下，如烟包UV油墨要求小于0.5%，但在石油价格飞涨的今天，很多供应商为降低UV油墨的成本，添加了大量溶剂，如酒精和甲苯等，最高的可达到25%，这样对UV油墨的长期发展和环境保护是不利的。
　　评估UV油墨气味的另一个指标是施工后UV油墨的残留气味，放置很长一般时间后依然不能消失，其主要来源是UV油墨选材不当，使用了一些味道较大但价廉的化学物质，这一点要从根本上改善有一定难度，主要是成本和选择合适材料的问题。
　　更重要的一点就是采购UV油墨的价格了，采购UV油墨价格要从油墨的品牌与性价比去评估。现在许多油墨多级供应商良莠不齐，不对比可能就买到价格偏高的产品，或者是油墨产品不正宗。我们在采购UV油墨的同时还要考虑到运输成本的问题，所以选择一个价格合理，值得信赖的油墨供应商是非常重要的。推荐国内最大的印刷耗材网上商城我的耗材网，在网站上购买任何印刷油墨，印刷材料都非常的方便，只需点几下鼠标就可以购买到自己想要的油墨。所售油墨价格低至出厂价格，是印刷公司，印刷厂采购油墨的最佳平台。

结束语

　　紫外光辐射固化技术是国际上70年代以来开发出的一种全新的绿色技术，利用该技术生产的紫外光固化油墨，简称UV油墨，具有不含挥发性有机化合物(VOC)，对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好，适合于高速自动化生产等优点。而传统油墨易挥发、固化速度慢，不利于环境保护。因此，UV油墨可以说是是传统油墨的主要替代品。目前UV墨已成为一种较成熟的油墨技术，应用范围日益扩大。随着UV油墨生产技术的进步，UV油墨原材料的发展，UV固化技术在未来会有更大的进步。UV固化发光油墨作为UV油墨的一种在网版印刷中也会有更大的应用。
　　UV油墨采用紫外光作为能源，油墨中光引发剂受到紫外光照射后，产生自由基或阳离子引发聚合物固化。在UV固化体系中，不需要加入挥发性溶剂，原料中的预聚物和稀释剂均具有聚合反应的活性，固化时全部交联成膜，所以无溶剂挥发，被誉为“面向21世纪的绿色工业新技术”。
　　UV油墨中不含有挥发性溶剂，是相对于早期的溶剂性油墨而言的，而不是绝对的不含有毒性溶剂，或多或少还是有溶剂排放的，从UV油墨的配方中就可以看出，传统溶剂的含量在7%左右，对UV油墨的生产，施工人员还是有身体危害，对环境而言还是有VOC排放的，不是完全的环境友好型产品，UV油墨的发展方向在于，结合UV的快速固化优势，结合水性油墨的无VOC优势，大力开发UV水性油墨，目前这个方面国内的研发力量还不是很强，各个企业可以着重的去研究，提高产品的技术含量，走出一位价格战的泥潭。
　　uv油墨优点：
　　1)不含挥发性有机溶剂、污染小、不损害人体健康，固含量100％，不存在因溶剂的挥发而带来印刷墨膜厚度前后不一致的问题；
　　2)uv油墨[2]不堵网，有利于精细产品的印刷；
　　3)印刷中，不担心溶剂对承印物的损坏，uv油墨品质稳定，干燥墨膜光泽度好，且墨膜耐磨、耐水、耐油、耐溶剂性好；
　　4) uv油墨瞬时干燥，可组织快速印刷生产线，大大提高印刷效率；
　　5)印刷时节省油墨，溶剂型油墨每千克大约可印50㎡，而uv油墨在相同情况下可印70㎡。